ESR Resonans nr 4/2010 Radiotidningen med högt Q-värde Nummer 4/2010 Innehåll Redaktion Medverkande i detta nummer Om upphovsrätt och Copyright

Transkript

1 Radiotidningen med högt Q-värde Medlemsbladet Resonans är utgiven av Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer, ESR. Tidigare nummer av ESR Resonans är tillgängliga i pdf-format och kan laddas ner på Föreningens webbplats Föreningens målsättning är att verka för ökat tekniskt kunnande bland amatörradiointresserade genom att sprida information om radioteknik i teori och praktik samt medverka till god trafikkultur på amatörradiobanden. Stoppdatum för nr 5/2010: 5 december 2010 Planerat utgivningsdatum: 15 december 2010 Nummer 4/2010 Innehåll 2 Läsarundersökning 2 Sökbart artikelregister 3 Omvärldsbevakning 5 Lyssna på kortvåg 10 Fotografera elektronik del 2 13 Kort om verksamheten vid Råö observatorium 15 Fakta om MF/HF maritim radio 15 Fakta om HF Flygradio 16 General Purpose RF Synthesizer Block and Control Software 22 Kom igång på EME! 30 En reflektion om reflektionerna i jonosfären 32 Referat från Nordiska HF-konferensen på Fårö 34 Månadens mottagare, National HRO GHz under 30 år 52 Vågformer som behandlades på HF10 Redaktion SM5KRI Krister Eriksson Ringduvegatan 23, VÄSTERÅS resonans@esr.se Om upphovsrätt och Copyright Allt material - texter, bilder, grafik, teckningar m m - som publiceras i Resonans är skyddat av Lagen om upphovsrätt. Mångfaldigande, kopiering, överlåtelse, försäljning, överföring eller varje annan form av utnyttjande av materialet - såväl för kommersiella som icke-kommersiella ändamål - förutsätter medgivande av ESR och/eller upphovsmannen. Regler angående publicering av insänt material Som artikelförfattare ansvarar du själv för innehållet i form av text och bild i dina inskickade bidrag. I fall där redaktionen själv initierar eller efterfrågar en artikel om ett visst ämne och som sedan författas helt eller delvis av dig, inhämtas alltid ditt slutliga godkännande och tillstånd för publicering. Mer information finns på Föreningens webbplats Medverkande i detta nummer Göran Carlsson, SM7DLK Ullmar Quick Krister Eriksson, SM5KRI Ulf Kylenfall, SM6GXV Peter Sundberg, SM2CEW Karl-Arne Markström, SM0AOM Bertil Lindqvist, SM6ENG Bengt Falkenberg, SM7EQL Per Westerlund, SA0AIB Layout och textbearbetning: Bengt Falkenberg, SM7EQL Medlemsutskick: Jan-Ingvar Johannesson, SM7OHL Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 1

2 FÖRENINGSINFORMATION Läsarundersökning Vårt medlemsblad heter ESR Resonans och utkom med sitt första nummer den 23 december Sedan dess har vi tillsammans producerat nio fullmatade nummer. När detta skrivs har arbetet med nästa Resonans just påbörjats. Tidigare nummer finns samlade i Arkivet: Föreningen och vårt medlemsblad är direkt beroende av dina och alla andra medlemmars personliga insatser. Hittills har tillströmningen av bidrag varit god. Någon avmattning av inflödet har vi inte märkt av - snarare känns det som fler ligger i startgroparna. Det känns bra. Artiklarnas ämne, omfång och djup speglas sannolikt av bidragsgivarnas personliga intressen, tid och möjligheter att engagera sig för föreningen. Ur den återkoppling ifrån läsekretsen som vi i redaktionen ständigt får förstår vi att medlemsbladet är mycket uppskattat. Det är vi glada för och det gör arbetet inte bara roligt, utan också inspirerande och meningsfullt. Kom ihåg att tacka artikelförfattarna som är de som egentligen borde tackas - skicka ett mail eller slå en signal på telefon om du uppskattar det du läser. Våra författare kommer garanterat att bli minst lika glada som vi blir, för ett litet livstecken från dig. Ibland får vi synpunkter på innehållet och förslag på nya ämnen som vi borde ta in. Det är bra. Den ene önskar draghjälp för nybörjare medan den andra saknar teoretiska artiklar om antenner. Vid några tillfällen har vi i redaktionen gett oss ut på "bidragsjakt" och bett någon medlem skriva något om sitt eget specialintresse och som sedermera utmynnat i fina artiklar. ESR har idag c:a 350 medlemmar spridda över hela landet och med intressen som spänner över alla möjliga facetter av amatörradiohobbyn. Det som förenar oss alla är ett genuint intresse för radioteknik i olika former och givetvis möjligheterna att kunna använda de gemensamma frekvensbanden utan att bli störda eller störa andra. Så över till läsarundersökningen -Vilken typ av artiklar eller inriktning skulle du vilja se mer av i medlemsbladet ESR Resonans? Frågan är en av totalt tio enkätfrågor som vi vill be dig läsare att svara på. Fram till årsskiftet genomför vi en läsarundersökning på webben. Frågorna är av flervalstyp och det är enkelt att klicka sig igenom frågeformuläret. Du som tycker att arbetet som läggs ner av oss i styrelsen, redaktionen och inte minst viktiga, alla artikelförfattare, uppmanas offra fem minuter av din fritid för att besvara frågorna och därefter trycka på "sändknappen". Gå in på vår webbplats och klicka på länken till Läsarundersökningen. Gör det redan idag. -Tack för din medverkan! ESR Styrelse & Redaktionen Sökbart artikelregister Per SA0AIB har på eget initiativ erbjudit sina tjänster att ta fram ett artikelregister samt hjälpa till med det praktiska arbetet att klassificera artiklarna i ESR Resonans. Per föreslår att vi utgår ifrån bibliotekens system, med ett signum (en bokstavsföljd med eventuella siffror) som huvudklassificering och ämnesord (som också finns standardiserade). Frågor att ta ställning till är hur detaljerat man skall klassificera artiklarna, hur man skall använda ämnesorden samt om det behöver införas egna ämnesord utöver de som Kungliga biblioteket har listat. (Se diskussionen i Klubbstugan på medlemsavdelningen). Syftet är att få bättre överblick över innehållet i ESR Resonans och underlätta sökningen i ett visst ämne eller sökbegrepp. Redan nu är listan över artiklar lång. Anders SM6WLH har gjort en provisorisk sammanställning som kan laddas ner i pdf-format från Arkivet på: Parallellt med detta arbetas på en ny webbplattform med modernare gränssnitt som skall göra det lättare att underhålla vår webbplats. Tanken här är att det skall bli möjligt att fritextsöka i alla dokument och artiklar utöver att söka hjälp av klassificeringen och ämnesorden. Uppskattningsvis handlar det om ett antal tusen textsidor i nuläget. Greger SM7JKW och Harry SM7PNV arbetar med detta. Redaktionen Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 2

3 Omvärldsbevakning - av Göran Carlsson SM7DLK - Näringsdepartementet vill ändra förutsättningarna för Amatörradion I en promemoria, "Bättre regler för elektroniska kommunikationer" (Ds 2010:19 ), ser Näringsdepartementet över villkoren för elektronisk kommunikation. Det är bl.a. nya EU-direktiv som kräver en uppdatering av svensk lagstiftning inom området. Kort innebär detta att EU:s s.k. telekompaket ska implementeras i svensk lag. Bakgrunden till lagändringar som berör amatörradio är att det råder oklarhet inom främst två områden, 1; Vad gäller Kompetenskrav för amatörradio samt, 2; att frågan om vem/vilka som ska anordna kunskapsprov samt utfärda amatörradiotillstånd saknar reglering i nuvarande lagstiftning. Vi väljer här att endast presentera de punkter som är av intresse för eller berör amatörradioverksamhet. De föreslagna lagändringarna föreslås träda i kraft den 26 maj Vissa frågor om amatörradio Post- och telestyrelsen har i en skrivelse den 7 december 2005 (dnr N2005/10002/ITP) föreslagit att det ska införas bestämmelser i LEK som ger stöd för att förrätta prov för kunskapsbevis för amatörradioanvändning samt att utfärda, förnya eller återkalla certifikat. I denna promemoria lämnas förslag med anledning av skrivelsen. I kapitel 4 behandlas de frågor i direktiven som rör användning av radiosändare samt förslag avseende amatörradio Kompetenskrav för amatörradioanvändning Förslag: Regeringen eller den myndighet som regeringen bestämmer ska få överlämna till fysiska eller juridiska personer att anordna kunskapsprov i fråga om amatörradiosändare och att utfärda bevis om godkända avlagda prov. Ett beslut om överlämnande får återkallas om prov anordnas eller bevis utfärdas i strid mot gällande föreskrifter eller om anordnaren på annat sätt visar sig vara olämplig att anordna prov eller utfärda bevis om godkända avlagda prov. Skälen för förslaget Inledning Det framgår av 3 kap. 1 LEK att det krävs tillstånd för att få använda en radiosändare. Av 3 kap. 4 LEK framgår att regeringen eller den myndighet som regeringen bestämmer får meddela föreskrifter om undantag från tillståndskravet. Genom hänvisningen i 3 kap. 4 till 3 kap (eller i 3 kap. 4 till 3 kap. 11 a 4 i paragrafens lydelse från den 1 augusti 2010, se prop. 2010/11:193, bet. 2009/TU18, rskr. 2009/10:297) framgår det att föreskrifterna därvid får innebära att vissa kompetenskrav för den som ska handha radioanläggningen ska vara uppfyllda för att tillståndskravet inte ska gälla. I fråga om amatörradio är sådan användning undantagen från tillståndsplikten under vissa förutsättningar. Detta framgår av PTS föreskrifter (PTSFS 2007:4) om undantag från tillståndsplikten för vissa radiosändare. Undantaget är bland annat förenat med villkor om att den som använder en amatörradiosändare ska ha ett amatörradiocertifikat och att det för ett amatörradiocertifikat krävs godkänt prov för amatörradiotrafik som visar kunskaper i radioteknik, kännedom om trafikmetoder och kännedom om gällande bestämmelser. Harmonisering av krav för amatörradiocertifikat Internationella teleunionen (ITU) är ett FN-organ som utarbetar internationella rekommendationer och regelverk för alla typer av radiotjänster där användningen påverkar mer än ett land. Amatörradio är en erkänd radiokommunikationstjänst som är definierad i ITU:s radioreglemente (ITU-RR). Inom Europa finns ett samarbetsorgan för de olika post- och teleadministrationerna, European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT). De länder som är anslutna till CEPT tillämpar gemensamt utarbetade rekommendationer. Även länder utanför CEPT kan ansluta sig till CEPT:s olika rekommendationer vad gäller amatörradio genom harmonisering. Bestämmelser om kunskapskrav och utfärdande av amatörradiocertifikat följer av CEPT:s rekommendationer T/R (CEPT Radio Amateur Licence), T/R (Harmonised Amateur Radio Examination Certificate) och ECC Recommendation (05)06 CEPT novice radio amateur licence. För att få ett amatörradiocertifikat krävs det enligt CEPT:s rekommendationer ett godkänt prov för amatörradiotrafik som utvisar kunskaper i ellära och radioteknik, kännedom om trafikmetoder och kännedom om gällande bestämmelser. Enligt T/R (CEPT Radio Amateur Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 3

4 Licence) bör medlemsmyndigheterna utfärda certifikat som visar genomgången harmoniserad amatörradioexamination, Harmonised Amateur Radio Examination Certificate (HAREC). Detta harmoniserade certifikat erkänns ömsesidigt av medlemsmyndigheterna. Tidigare utfärdande av amatörradiocertifikat Hur utfärdandet av certifikat ska gå till eller om det är möjligt att delegera certifikatutfärdandet till någon organisation eller liknande framgår inte av någon författning. PTS godkände 1999 Föreningen Sveriges sändareamatörer (SSA) som provförrättare för amatörradiocertifikat. SSA har varit provförrättare och har utfärdat amatörradiocertifikat baserat på internationella rekommendationer från Internationella Teleunionen (ITU) och CEPT sedan dess. SSA har ca 40 personer spridda över hela Sverige som förrättar föreningens prov för amatörradiocertifikat. Tidigare fanns det i PTS föreskrifter (PTSFS 1994:3) bestämmelser om godkännande av provförrättare för amatörradiotrafik. PTS ansåg emellertid att bemyndigandet i LEK är otydligt beträffande möjligheten för PTS att delegera provförrättande för amatörradiocertifikat och utfärdandet av amatörradiocertifikat på så sätt som PTS hade gjort till SSA, och PTS upphävde därför föreskrifterna om godkännande av provförrättare m.m. genom PTSFS 2006:1. Överlämnande av uppgift rörande godkännande av kompetens Det saknas alltså för närvarande reglering om hur ett amatörradiocertifikat kan erhållas, vilka kunskapskrav som ska vara uppfyllda för att få ett amatörradiocertifikat och vem som kan vara provförrättare. Mot bakgrund av den internationella reglering som finns på området framstår en sådan ordning inte som tillfredsställande. PTS har tidigare delegerat möjligheten att utfärda amatörradiocertifikat till privata rättssubjekt. Enligt PTS har det varit lämpligt och framgångsrikt att av PTS tidigare godkända provförrättare fick utfärda amatörradiocertifikat, då PTS inte har resurser att i stor skala förrätta prov och handlägga utfärdanden av certifikat. Det framstår som lämpligt att möjliggöra att PTS även i fortsättningen får delegera rätten att anordna kunskapsprov och utfärda amatörradiocertifikat. Utfärdandet av amatörradiocertifikat är att se som en förvaltningsuppgift som innefattar myndighetsutövning, eftersom det utgör en förutsättning för att få använda en radiosändare för amatörradio utan särskilt tillstånd. Enligt 11 kap. 6 tredje stycket regeringsformen får överlåtelse av en sådan uppgift endast ske med stöd av lag. Mot denna bakgrund bör det införas en bestämmelse i LEK om att regeringen eller den myndighet som regeringen bestämmer får överlämna till fysiska eller juridiska personer att anordna kunskapsprov i fråga om amatörradiosändare och att utfärda bevis om godkända avlagda prov i enlighet med gällande föreskrifter. Sådana föreskrifter finns för närvarande i PTSFS 2007:4. Ett beslut om överlämnande bör kunna återkallas om prov anordnas eller bevis utfärdas i strid mot gällande föreskrifter eller om den fysiska eller juridiska person som har anförtrotts uppdrag på annat sätt visar sig vara olämplig att anordna prov eller utfärda bevis om godkända avlagda prov. 3 kap. 11 b Paragrafen, som är ny, har behandlats i avsnitt Enligt första stycket får uppgiften att anordna prov och utfärda bevis för amatörradiocertifikat överlåtas till en eller flera fysiska eller juridiska personer som bedöms lämpliga att utföra uppgiften. Andra stycket stadgar att ett beslut om överlämnande till en fysisk eller juridisk person också kan återkallas om det skulle visa sig att den som har fått i uppgift att anordna prov eller utfärda amatörradiocertifikat inte följer de regler som finns, inklusive föreskrifter på området, eller på något annat sätt visar sig vara olämplig för uppgiften. Förslag till lagtext Användning av amatörradiosändare 11 b Regeringen eller den myndighet som regeringen bestämmer får överlämna till fysisk eller juridiska personer att anordna prov och utfärda bevis om att föreskrivna kompetenskrav för användning av amatörradiosändare är uppfyllda. Ett beslut om överlämnande enligt första stycket får återkallas om prov anordnas eller bevis utfärdas i strid mot gällande föreskrifter eller om anordnaren eller utfärdaren på annat sätt visar sig vara olämplig att anordna prov eller utfärda bevis. Referenser Bättre regler för elektroniska kommunikationer (Ds 2010:19) PTS översikt med LEK och samhörande dokument ESR är remissinstans Du som är medlem i ESR uppmanas att inkomma med synpunkter på lagförslaget inför vårt remissyttrande. Då remissvar ska vara Näringsdepartementet tillhanda senast den 22 oktober vill vi ha dina synpunkter senast den 1 oktober Synpunkter skickas till Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 4

5 Lyssna på kortvåg - av Ullmar Qvick, SM Den långa långvågen, upp till 150 khz, används inte så mycket numera. Där finns ett mindre antal telegrafistationer för fjärrtrafik, tidssignalstationer och en del annat, däribland frekvensen 137 khz som i en del länder är upplåten för amatörradio med låg effekt. DX-ing på kortvåg speciellt för radioamatörer De senaste åren har jag märkt att en hel del radioamatörer har visat intresse för att lyssna på andra typer av radiostationer på mellan- och kortvåg än amatörsändare. Orsakerna kan variera, men ofta har jag hört att det vanliga SSB-pratet på 80 m och VHF har förlorat sin lockelse för åtskilliga. Det finns säkert en hel rad faktorer som man kan dra fram. Jag tycker personligen att allt som kan riva ner onödiga gränser mellan oss hobbyutövare är positivt. Vi ska inte glömma att radioamatörerna hade en avgörande betydelse när rundradion föddes och växte fram för så där 90 år sedan. SAQ Grimeton Radio 2004, en del av manövertavlan för 17.2 khz sändaren, f d Stationschef Bengt Dagås (SK) övervakar. (Foto Bengt Falkenberg) Mest intressant för oss är väl testsändningarna från Grimeton, SAQ på 17,2 khz. Se för närmare uppgifter. Sony ICF PRO80. Populär "världsradiomottagare" täckande 150 khz - 30 MHz plus FM-bandet. (Foto Bengt Falkenberg) Som vanligt behöver man en del vägledning innan man ger sig in på nya områden. Därför vill jag gärna lämna en del information och synpunkter på temat världsradiolyssning. Både för information, underhållning och ren DX-jakt finns här åtskilligt att hämta för en nyfiken radiofantast! Jag har valt att ge ganska elementär information, den som kommer igång på de olika banden lär sig själv att snabbt skaffa ytterligare kunskaper! Var lyssnar man och vad hör man? Det jag kommer att ta upp är långvågen, upp till 540 khz, mellanvågen khz samt kortvågen khz. Gränsen mellan mellan- och kortvåg är lite diffus. Somliga vill sätta övre gränsen för mellanvåg vid 1700 khz, andra vid 3000 khz. Området mellan khz kallas traditionellt för gränsvåg. Den vanliga långvågen, khz, har ett antal rundradiostationer i Europa, Nordafrika och Västra Asien på khz. I övriga delar av världen finns bara utilitytrafik på hela långvågen. Mest intressant för DX-lyssnare är här utan tvekan NDB non-directional beacons som också är kända som "flygfyrar". En introduktion kan du få genom avdelningen Världsradiolyssning i QTC, där en hel del loggningar presenteras regelbundet. Dessa lågeffektfyrar har ofta en förbluffande räckvidd, och en ihärdig DX-are kan utan tvekan höra sändare ner till Nordafrika och långt in i Asien, då turen och konditionerna så medger. Identifieringen är enkel: NDB-sändarna skickar automatiskt ut sin "marker" som består av ett eller flera morsetecken. Många av dessa NDB-stationer verifierar också lyssnarrapporter. Mer om det här ämnet kan du också hitta på - en allmän orientering samt med intressant material, men tyvärr har själva aktiviteten kring sajten lagts ned. Vågutbredningen på långvåg skiljer sig en hel del från den på de högre frekvenserna. Den är mindre beroende av årstid och tid på dygnet och markvågen har längre räckvidd, men för distansmottagning är man beroende av E-skiktet och då är skymning och tidig gryning den mest intressanta tidpunkten. Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 5

6 Mellanvågen, khz, vann redan på 1960-talet popularitet bland många svenska DX-lyssnare. Man kunde på den tiden med blygsamma mottagare och antenner höra Nord- och Sydamerika samt Ostasien. Intresset för mellanvågen har hållit i sig trots att störningarna både från europeiska storstationer och de lokala störningskällorna i det moderna samhället försvårar mottagningen. En del elit-dxare söker sig därför till störningsfria miljöer som Parkalompolo i Norrbotten, där man kan sätta upp kilometerlånga antenner och där också många loggningar av tidigare "omöjliga" DX-rariteter som stationer i Alaska, Hawaii och Australien har gjorts. Kortvågen det traditionella internationella radiomediet Gör vi en jämförelse med situationen för 50 år sedan kan vi se stora förändringar i fråga om utnyttjandet av kortvågen. Då fanns det ett mera mångsidigt utbud av rundradio, särskilt på de så kallade tropikbanden, 90 och 60 m, som användes för sändningar inom det egna landet, vidare förekom en livlig trafik från kust- och fartygsradiostationer, vilken idag nästan helt försvunnit, telefontrafik via kortvåg var vanlig via Pointto-point-sändare och det vimlade av allsköns andra sändare med AM-telefoni och CW runtom på banden. Radio Cook Islands AM 630 khz, studion (Foto Bengt Falkenberg) Det är enbart vintertid som expeditionerna utnyttjar nordligaste Sverige, då mellanvågen är som bäst. En del stationer på södra halvklotet hörs bra också sommartid men då framför allt i Sydsverige. En annan faktor att ta med i beräkningen är solfläckarna. Som bekant har vi nyligen haft ett solfläcksminimum, vilket har gynnat DX-ingen på mellanvåg. Under solfläcksmaximum är mellanvågen som sämst! I Europa, Asien och Afrika hittar du MV-sändare mellan 531 och 1611 khz, med 9 khz mellan kanalerna, i Nord- och Sydamerika omfattar bandet khz med 10 khz frekvensintervall. En hel del piratsändare finns runtom i Europa inom området khz liksom också runt 4 MHz och MHz. Radioamatörernas 160 m- band, känt som Top Band omfattar hos oss och khz. Ett stort antal MV-sändare har upphört under de senaste årtiondena, vilket delvis berott på övergång till FM-radio, som ger högre ljudkvalitet, men en viktig faktor har varit kostnaderna. Det är dyrbart att använda högeffektsändare med dagens elpriser. Sveriges sista MV-sändare, Sölvesborg på 1179 khz, kommer att slå igen 31 oktober i år. Om anläggningen kommer att finnas kvar och sändaren användas för tillfälliga sändningar vilket gäller för våra grannar Norge, Finland och Danmark är i skrivande stund okänt. En hel del DRM-sändningar har förekommit på mellanvågen och även på kortvåg, men det plus som den lägre effektförbrukningen innebär motverkas av ett lika stort minus: Bristen på bra och prisbilliga DRM-mottagare. En kvalificerad gissning är att detta kommer att stjälpa hela DRM-projektet på sikt. Hörby Rundradio Gardin- och logperiodiska antenner för kortvåg. (Foto Per Bruhn) Idag finns rundradion kvar, men ganska decimerad, eftersom en lång rad länder lagt ner sina internationella sändningar på kortvåg, antingen helt eller för att övergå till webbradio på Internet. -Men låt oss börja med en summarisk genomgång av vad som finns att höra på de olika frekvenserna: khz: Maritim trafik, 2182 khz har liksom tidigare 500 khz funktion som nödkanal, där finns också väderleksrapporter från en del kustradiostationer, mest på USB. Gislövshammar MF, LV Basstation. Fjärrmanövererad från Stockholm Radio, (Foto Bengt Falkenberg) Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 6

7 khz: Rundradio, främst i tropikerna. Även statliga sändare i Nordamerika khz: Maritim trafik, tidsignals - och frekvensstandardstationer khz: Flygradio (SSB), även väderleksbulletiner för flyget khz: Fasta stationer, främst RTTY khz: Rundradio, främst i tropikerna. CHU, kanadensisk tidssignal- och frekvensstandardsändare på 3330 khz khz: Civilflyg och en del militär trafik. Piratsändare i Nordamerika finns också här khz: Amatörradio, i USA upp till 4000 khz. Bandet är speciellt lämpat för kommunikation på kvällstid khz: Civilflyg på SSB khz: Rundradio i Europa, Afrika och Asien khz: Militär och maritim fast trafik, SSB khz: Maritim trafik på SSB, anrops- och nödfrekvens 4125 khz khz: Fast och mobil trafik på SSB. Mycket militär och statlig trafik khz: Flygradio SSB, både militär- och civilflyg khz: Det mest intressanta området på de lägre kortvågsfrekvenserna. Här finns rundradio framför allt i tropikerna, i Sydamerika, Afrika och Asien, i regel med sändningar riktade till det egna landets lyssnare. Bästa mottagning på kvällstid och tidig morgon under den mörka årstiden, men stationer söder om Ekvatorn kan också höras bra på natten sommartid. Runt 5000 khz finns ett par standardstationer khz: Här finns en röra av stationer. Rundradio på den lägre delen av det här segmentet, fasta och mobila stationer på SSB, RTTY och CW och ett antal frekvenser för amatörradio med enbart SSB khz: Flygradio på SSB khz: Även här finns ett virrvarr av stationer, inte minst rundradio, dessutom fast trafik på SSB och RTTY, militär trafik även på CW khz: Detta är det exklusiva rundradiobandet, 49 m-bandet, med stationer från alla världsdelar. En del har samma karaktär som tropikbandens sändare, men de flesta är högeffektstationer för internationell räckvidd. Mottagningen är bäst från sen eftermiddag till tidig morgon med en del av de mest sällsynta stationerna bara hörbara under vintern. Över 6200 khz finns också gott om piratsändare på störningsfria frekvenser. Flertalet av dem ligger i Västeuropa och är särskilt aktiva under veckohelgerna khz: Här dominerar vid sidan om en del pirater maritim trafik på SSB och FSK-moder som AMTOR och FEC khz: Här finns främst flygradio på SSB, bäst kvällar och nätter khz: Fasta stationer på SSB, CW och FAX plus digitala moder. Piratradio särskilt i USA finns kring khz khz: Exklusivt amatörradioband, som nyligen utökats till det dubbla. Tyvärr störs amatörtrafiken ibland av militär trafik som väljer sina frekvenser utan hänsyn till andra. Inom området khz finns ett fåtal rundradiostationer kvar i länder som inte respekterar de internationella överenskommelserna som Eritrea och Nordkorea khz: Här är å ena sidan khz exklusivt amatörband i Nord- och Sydamerika, å andra sidan är hela frekvensområdet upplåtet åt rundradio i de övriga världsdelarna. Mottagningen är bäst från sen eftermiddag till tidig morgon här på 41 m-bandet khz: Det finns många rundradiosändare på de första 200 khz av segmentet, i övrigt finns fasta stationer med FSK och digitala moder. Över 7400 khz finns också pirater khz: Maritim trafik, framför allt på SSB och FSK. Nödfrekvens är 8364 khz khz: Flygradio med SSB. En hel del stationer sänder väderprognoser för flygets räkning khz: Här finns framför allt fasta stationer med FSK och digitala moder men också ganska många internationella rundradiosändare khz: Det internationella 31 m-bandet, som är mycket anlitat jorden runt. Bästa mottagningen från tidig eftermiddag till nästa förmiddag. Vintertid ett bra band dygnet runt khz: Här finns en hel del internationell rundradio samt fasta stationer med FSK khz: Tidssignals- och standardfrekvensstationer som WWV och RWM khz: Civil flygkommunikation khz: Amatörradio, enbart CW, PSK-31 och RTTY. Bandet delas med fast trafik, mest CW och RTTY khz: Fasta stationer, mest FSK och digitala moder, men här finns också feeders på SSB för internationell rundradio. Dessa feeders sänder program till relästationer som inte betjänas av satellitlänkar. Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 7

8 khz: Flygradiokommunikation på SSB. På khz finns US Airforce globala nät dag och natt khz: Fasta stationer med FSK och digitala moder plus några internationella rundradiosändare från khz uppåt khz: Det internationella 25-metersbandet för rundradion. Under normala konditioner öppet natt och dag khz: Fasta stationer med FSK och digitala moder och på nedre delen också en hel del rundradio khz: Maritim trafik framför allt dagtid, SSB och olika FSK-moder khz: Flygradiokommunikation på SSB, framför allt dagtid khz: Fasta stationer, främst FSK och digitala moder khz: Rundradions internationella 22 m-band, bäst mottagning i regel dagtid och tidig kväll khz: Fasta stationer, mest med FSK-moder khz: Amatörradions 20-metersband. Under solfläcksmaximum det mest pålitliga bandet khz: Bandet delas mellan maritim trafik och fasta stationer med SSB, FSK och digitala moder khz: Flygradiokommunikation och fasta stationer med SSB, FSK och digitala moder. Här finns också militära och statliga sändare khz: Rundradions internationella 16 m-band. Mest pålitligt under dagtid khz: Flygradiokommunikation på SSB khz: Fasta stationer, främst FSK och digitala moder khz: Amatörradions 17 m-band med CW, RTTY och SSB khz: Fasta stationer och ett fåtal maritima stationer, mest FSK och digital trafik. Trafiken normalt begränsad till dagtid khz: Rundradio men aktiviteten är låg khz: Fasta stationer, en del maritima stationer. FSK och digitala moder khz: Tidssignals- och standardfrekvensstationer khz: Fasta stationer och enstaka flygradiostationer. FSK, SSB, digitala moder khz: Amatörradions 15 m-band. CW och RTTY på de första 200 khz, SSB på resten av bandet. Ett band för dagtidstrafik khz: Det internationella 13 m-bandet för rundradion. Dagtid khz: Fast trafik FSK och digitala moder samt SSB. OZ9EDR Field Day 2006, portabel amatörradiostation med Yagi-antenner för 14, 21 och 28 MHz. (Foto Bengt Falkenberg) khz: Fasta stationer, FSK och digitala moder khz: Tidssignals- och standardfrekvensstationer khz: Militär flygradiokommunikation på SSB, enstaka rundradio och då och då letar sig någon piratsändare också upp hit! khz: Det internationella 19 m-bandet för rundradio med många stationer igång särskilt under dagtid khz: Fasta stationer på SSB. FSK-moder och digitala moder. Här finns också en hel del annan blandad trafik khz: Civil flygradiotrafik på SSB khz: Maritim trafik på SSB och FSK. Främst under solfläcksmaximum khz: Fasta stationer, FSK och digitala moder dominerar khz: Bandet används för civil flygradiotrafik på SSB khz: Fasta stationer med FSK och digitala moder khz: Radioamatörernas 12 m-band, för CW, FSK och SSB. Bandet är mest populärt under solfläcksmaximum men även sommartid under sporadiska E kan aktiviteten vara god. Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 8

9 khz: Bandet är avsett för standardstationer men f.n. finns ingen sådan aktiv här khz: I USA är segmentet khz tilldelat oljeplattformar för FM-trafik. Även maritima stationer på SSB men aktivitet endast under solfläcksmaximum khz: Radioastronomi, sällan någon aktivitet, men en del CB-stationer kör här illegalt med AM och SSB khz: Rundradions 11-metersband där aktiviteten varit minimal under solfläcksminimum. Nu kan mer aktivitet väntas där dagtid khz: Bandet är avsett för fyrar med låg effekt och FM-sändare som förmedlar rundradio t.ex. från en kyrka till dess församlings lyssnare. Här finns också militär och statlig trafik och illegal CB-trafik på AM och SSB khz: Det legala Citizens Band medborgarbandet. Kanaler med 10 khz mellanrum, i Nordamerika AM och SSB, i Europa och på många andra håll tillåts även FM. Ett band där ofta djungellagen råder otillåten hög effekt och dålig trafikkultur khz: Militär och statlig trafik, men en hel del pirattrafik av CB-typ förekommer, mest på SSB och AM khz: Amatörradions 10 m-band. På de lägsta frekvenserna dominerar CW, därefter fyrar, SSB och på de högsta frekvenserna FM. Ett mycket populärt band under solfläcksmaximum khz: I Nordamerika lågeffekt, fasta och mobila stationer, AM och FM. Från andra delar av världen blandad trafik, mest AM och FM. Vilka hjälpmedel behövs? Frågan om lämplig mottagare tänker jag inte gå in på så mycket, men det är ett faktum att det numera är knepigt att komma över bra mottagare av typen portabla allbandsmottagare för världsradiolyssning. Själv har jag tre skapliga mottagare i lägre prisklass: Sangean ATS 909, Sony ICF7600GR och Tecsun PL600, alla tre anskaffade i fjol. De var verkligen inte lätta att komma över. Har du en kommunikationsmottagare i god klass med total frekvenstäckning så behöver du givetvis inte bekymra dig. Men du som vill syssla med världsradiolyssning och har en transceiver enbart för amatörbanden måste lösa den här frågan. Men jag ger mig som sagt inte in mer på det ämnet. Däremot vill jag ge några tips om antenner för den som inte kan sätta upp någon utomhusantenn. Första frågan: Har du plåtfasad runt huset? Har du tur kan den fungera som en riktigt skaplig allround antenn. En annan lösning är aktiva loopantenner, där märken som Wellbrook och Winradio har ett gott rykte. Själv använder jag en inomhusantenn baserad på Arnie Coros, CO2KK, broomstick special. Min variant har en gardinstång som stomme, men varje tjock trä- eller plaststång på drygt 2 m duger. Skaffa m tunn ( mm) emaljerad koppartråd, linda den så tätt som möjligt runt stången, gärna med uttag på några ställen. Anslut den sedan direkt eller via ATU till din mottagare. Själv har jag märkt att placeringen av antennen är viktig. Man måste hitta den plats i bostaden där den här antennen fungerar bäst. I mitt fall sovrummet, vilket bidrar till många lata DX-stunder! Under tre års lyssnande på amatörbanden har jag enbart med den här antennen loggat närmare 200 DXCC-länder, tillsammans med en Sony ICF7600G. Den som bor så att det är omöjligt att sätta upp en ordentlig utomhusantenn kan också prova med kortare trådar inomhus - t.ex. en diskret tråd runt ett fönster, anslutning till värmeelementet eller en 5-10 m lång tråd ute på balkongen. Det gäller att använda sin uppfinningsrikedom och se vilka möjligheter som finns i den speciella miljön. Allra sist några litteraturanvisningar: För alla typer av frekvenstabeller och böcker vill jag hänvisa till: Du hittar där titlar, beskrivningar och priser. Enda kruxet är att du måste vara medlem i Sveriges DX-Förbund (125 kr, med Eter-Aktuellt 275 kr per år) för att kunna utnyttja DX-köp. En i stort sett aktuell stationslista över rundradio på kortvåg hittar du på: Lista över internationella sändningar på engelska och tyska finns på Det är fråga om supplement till handboken Sender und Frequenzen, som också kan köpas från DX-Köp. DX-lyssnarens bibel, World Radio TV Handbook har också en nyttig hemsida: 0update_July2010.pdf Du hittar där sändningsschema för sommarhalvåret för kortvågssändarna. En annan bra lista med updates för engelskspråkiga sändningar finns på: Speciellt för mellanvåg rekommenderar jag: Euro-African Medium Wave Guide: Arctic Radio Clubs Newsflashes: Om QSL, clandestines och pirater hittar du många info på Martin Schöchs webbplats: All feedback på den här artikeln är välkommen, inte minst om du efterlyser vad som jag bör ta upp fortsättningsvis. Du kan skriva till veriori2000@yahoo.se Lycka till med världsradiolyssningen! Ullmar Qvick, SM (Se även faktaruta på sida 15, Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 9

10 Fotografera elektronik med digitalkameran del 2 - av Krister Eriksson SM5KRI - diverse renoveringar av lägenheten, målning och tapetsering. Papperet användes då som skydd på golvet. Bäst vore egentligen att använda vitt underlag men man tager vad man haver för stunden... Fotografera elektronik med en ministudio som du kan sätta ihop själv I förra numret skrev jag lite om att välja kamera och vilka egenskaper kameran bör ha, bl.a. kunna ställa in vitbalans efter vilken ljuskälla man har. Det är också nödvändigt att själv kunna ställa in bländaren för att uppnå ett visst skärpedjup och lämplig slutartid på kameran. Helst skall man använda ett bra och stabilt stativ. Färgtemperatur Jag skrev också om färgtemperatur, där jag nämnde orsaken till att man ofta får en varm gul eller orange färgton på bilder tagna inomhus med befintlig belysning utan blixt och att kameran inte alltid riktigt kan avgöra vad för slags ljus det är. Utomhus är sällan problem då de flesta kameror per automatik kan hantera det bra. Ljuskällor med färgtemperatur upp till 5000 drar mot rött, K ser vita ut och högre färgtemperaturer över 5500 K drar mot blått. Här nedan några exempel: Ljuskälla Färgtemperatur (K) Stearinljus 2000 Glödlampa 2700 Halogenlampa 3000 Lysrör Solljus kl Molnig himmel Basic uppställning med två lampor, kamera med stativ Lamporna är vanliga kontorslampor, kan köpas billigt t ex på IKEA och ljuset kommer från varsin 20 Watts lågenergilampor som nog skall motsvara c:a 100 W vanliga glödlampor. Egentligen vill jag ha betydligt mer ljus, kanske W men det kostar på. Men jag råkade ha just 2 st 20 W från IKEA hemma i en oöppnad förpackning. Åter igen, man tager vad man haver. Visst kan man ta till ännu kraftigare lampor t.ex. halogenljus eller bygglampor men jag vill undvika detta eftersom det snabbt blir bra varmt och risken för brandfara ökar. Nu skall vi dock inte fördjupa oss i en massa siffror. Jag kommer senare i denna artikel visa olika sätt att ställa vitbalansen på kameran. Jag rekommenderar också dig att studera manualen till just din kamera avseende vitbalansinställning. Studion hemma Nu skall jag här först visa hur jag riggar upp belysningen och fotograferar ett kretskort som kommer från en trasig laddare till en trådlös mus. Här har jag ett litet bord där jag har som förgrund och bakgrund lagt ut ett stycke papper som får gå upp en bit på väggen för att få osynliga skarvar. I det här fallet grå-brunt papper som jag har massor av på rulle p.g.a. Med en duk får man ett enkelt ljustält och mjukare ljus, mjukare skuggor men det sker på bekostnad av mindre ljus. Nu blir ljuset ganska skarpt och ger lite väl hårda skuggor av objektet som skall och det gäller att placera lamporna för att få minimalt med skuggor plus att jag vill egentligen eftersträva ett mjukare och mera diffust ljus vilket enkelt kan ordnas med ett tunt vitt tygstycke mellan två galgar på Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 10

11 utsidan av respektive lampa, i det här fallet ett vitt duschdraperi som kan fås för en liten peng på IKEA. Nu har vi ett ljustält! Även IKEAS tvättsäckar är av samma material och kostar mindre. Här har vi också en orsak till varför jag inte vill använda halogenlampor. Tyget är gjord av polyester så tänk på brandfaran. Men som sagt, jag hade egentligen velat ha mera ljus för att inte få allt för långa slutartider. En tredje mindre lampa används för att lysa upp bakgrunden bakom kortet också. En sådan här liten "ministudio" fungerar bra för fotografering av små saker, kretskort, komponenter, vackra telegrafinycklar. Tänker du fotografera större objekt som t ex en Hammarlund SP-600 eller en stor plastradio och få bra bilder får det bli större fotograferingsbord, flera lampor eller riktiga studiolampor / blixtar, paraplyer, softboxar, reflexskärmar, ljusstativ, ljusmätare m m. Listan kan bli ännu längre. Inställning av vitbalans på en enkel Olympus kompaktkamera En annan variant som bättre kameror erbjuder är att vitbalansera mot ett vitt papper eller som jag använder ett s k gråkort, det går vilket som. Se manualen för din kamera hur det går till. Det går ut på att jag förbereder kameran för att göra en mätning och fyller upp hela sökaren med grått eller vitt och "tar en bild". Kameran får sedan analysera och jämföra mot vad som finns förprogrammerat från fabrik i kameran olika skalor av färgtemperaturer och ta det som ligger närmast. Jag kan t o m få fram vilken färgtemperatur det är på ett ungefär. Du kan på en del kameror också spara "bilden" och ha som mall för fortsatta fotograferingar på samma plats genom att kameran hämtar inställningarna för vitbalans från just den bilden. ISO 200, brännvidd 75 mm, exp 1/8 sek, bländare 7,1 vitbalans: auto Nu ser vi att bilden ovan blev inte så bra, kraftigt gulstick i bilden och det beror på kamerans oförmåga att fastställa vilket ljus du använder. Det finns lite olika sätt att lösa detta. Med en kompaktkamera leta upp inställningarna för vitbalans (WB) i menyerna och ställ in det som liknar det verkliga mest genom att samtidigt betrakta skärmen på baksidan av kameran och vad du har framför kameran. Nästa bild visar skärmen på en Olympus kompakt där valet lampa såg ut att vara bästa valet, fler alternativ som olika lysrör finns om man fortsätter bläddra nedåt i menyn. Resultatet kan variera mellan olika kameror. Gråkort. Efter kalibrering tas en ny bild och nu ser det betydligt bättre och snyggare ut, (se nästa sida) kanske något överexponerat och här skulle jag egentligen behöva dra ned exponeringen en aning. Eftersom jag arbetar med fast belysning är manuella inställningar på kameran det bästa man kan använda. Här man kan då experimentera med att ändra slutartid eller använda exponeringskompensation, eller öka/minska avståndet mellan belysning och objektet om det blev för ljust eller mörkt. Man kan även välja bländare för skärpedjupets skull och låta automatiken bestämma slutartiden om det inte går köra helt manuellt på din kamera. Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 11

12 Det är också lämpligt att ställa exponeringsmätningen på centrumvägt eller spotmätning om det går på din kamera, för det ljus du skall mäta och exponera efter skall inte komma från lamporna utan från objektet på bordet under lamporna! Här kan ett motljusskydd på objektivet göra lite nytta plus att man kan eventuellt behöva skärma av ströljuset mot kamerahuset med lite folie eller pappskiva. Det finns motiv som exponeringsmätaren i kameran kan ha svårt för, t ex snölandskap som oftast blir underexponerad och går i blått vilket lätt justeras med vitbalansering. Vi fotoentusiaster vill gärna ha kontroll på hur bilderna blir under sådana förhållanden. Saknar du gråkort så kan det till nöds fungera med att hålla upp handflatan framför objektivet, Du får också ungefär 18% reflektion där. För några kan handflatan vara ett steg ljusare än gråkort så man får anpassa exponeringen därefter. Jag brukar även använda gråkortet för vitbalansering, annars går det bra med ett vitt papper, ett gammalt känt trick är att använda vitt kaffefilter! Ställ in datorns skärm Det kan vara bra att ha datorskärmen rätt inställd för att korrekt återge ett fotografi, det finns särskilda mätinstrument som man fäster på skärmen och med tillhörande programvara ger en noggrann kalibrering. Det finns även gratisprogram där man kan ställa in skärmen med hjälp av det mänskliga ögat men som kanske inte alltid fungerar på riktigt dåliga skärmar. Det är grafikkortet i datorn som ju är signalkällan till skärmen som skall ställas in, byter man skärm måste man på nytt justera inställningarna i grafikkortet. Det man ställer in är färgtemperatur, ljusstyrka, kontrast och gamma. ISO 200, brännvidd 75 mm, exp 1/8 sek, bländare 7,1 vitbalans: förinställt mot gråkort. En fördel att göra på detta sätt med vitbalansering är att det blir mindre efterarbete med retuschering av fotografiet i Photoshop eller vilket bildprogram du nu har i datorn. Ofta kan resultatet bli så bra som det är direkt ur kameran, vilket proffsen eftersträvar, det enda som kan tillkomma är att eventuellt beskära bilden, skala ned till lämplig storlek för t ex visa på hemsidan eller bloggen och ge det hela lite lätt uppskärpning. En misslyckad bild med mycket kraftiga gulstick däremot kan vara svåra att få till det snyggt bra även med bra och dyra program. Glöm inte att återställa vitbalansinställningen i kameran innan du tar med dig den ut, annars får du istället fula blåstick på bilderna! Mer om gråkort som hjälpmedel Gråkortet är ett hjälpmedel för att få korrekt exponering vid manuella inställningar av kameran. Baksidan är vit och framsidan som är standardiserat neutralgrå är gjord för att reflektera 18% av infallande ljus som du mäter med kamerans exponeringsmätare och som är anpassad för just dessa 18% från en känd källa, d.v.s. gråkortet. Mera tips om detta finner du på: Testa din skärm: ing/testa Ett program (för Windows) som rekommenderas och är gratis finns att hämta: Men ha i åtanke att du bör ha ett fullgott färgseende för att lyckas, så en riktig kalibrering görs allra bäst med ett instrument istället för ett färgtrött öga! Du kan ju även kolla ditt eget färgseende: Den tredje och avslutande delen i denna artikelserie kommer i nästa nummer av ESR Resonans. Där tar jag upp ljussättning och hur du kan använda blixt istället för fasta lampor. Eventuella frågor är välkomna till Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 12

13 Kort om verksamheten vid Råö observatoriet - av Ulf Kylenfall SM6GXV - Verksamheten på observatoriet omfattar idag inte bara astronomi utan även geovetenskap. Även IVL (Institutet för Vatten och Luft) har en mätstation där. Mottagare för observatoriets två teleskop konstrueras i huvudsak inne på Chalmers vid GARD (Group for Advanced Receiver Design). Labbet i Onsala arbetar med underhåll och support av observatoriets utrustning. Det sker också viss nykonstruktion. Labbet innehåller mätinstrument och utrustning för konstruktion upp till c:a 20 GHz. På området finns också en välutrustad verkstad med det mesta som behövs för RFkonstruktioners mekanik. Feedrar för olika frekvenser på 20M teleskopet. Bilder från Råö 25 meters teleskopet byggdes i mitten på 60-talet och användes initialt för de första telesatellitexperimenten i Sverige i 4 GHz bandet. Teleskopet kan användas mellan 800 och 7000 MHz, men verkningsgraden blir p.g.a. ytonoggrannheten dålig i övre delen av frekvensbandet. I dag kör vi mestadels VLBI på antingen L-band (1600 MHz) eller C-band (5 GHz). "Front Ends" på 20 m teleskopet. Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 13

14 De två vätemasrarna ingår i det globala nätverket av atomklockor som utgör UTC referens. De 10 nästa klockorna utgör UTC. Råös två masrar ingår i denna grupp. Bilden visar Råös fel jämfört med UTC. Array med hårddiskar som används vid VLBI. Råös två Vätemasrar. Fabrikat "KVARZ". Tillverkade i Ryssland. Man använder antingen disk-arrayer likt denna och spelar in samt skickar dessa till den centrala korrelatorn alternativt skickar ut data direkt på nätet (evlbi) Detta kräver MYCKET stor datahastighet. Vätemasrarna utgör frekvens- och tidsreferens vid observatoriet. En äldre radiometers RF-del. Under uppfräschning på labbet. Innandömet i en astronomisk mottagare. Här använder man två olika "kryo-huvuden" för att kyla. Det större kyler i två steg till 70 K (nedre plattan) och 20 K (övre plattan). För att komma ner i 4 K har man en extra kylare. Vid observationer jämför man ofta inkommande signal med en bruskälla för att kalibrera sig. Bilden visar en sådan Beamswitch. Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 14

15 > forts. från sidan 9 Fakta om MF/HF maritim radio MF NAVTEX nationella språk 490 khz J2B 100 baud FEC +/- 85 Hz NAVTEX internationellt 518 khz J2B 100 baud FEC +/- 85 Hz Observatoriets VLBI-utrustning. Den vänstra rackens oscilloskop (överst) visar en kalibreringssignal som skall framträda som en överlagrad sinuskurva på bruset när observation pågår. Mittenracken är själva IF:en med ett antal IF-mottagare. Under mottagarna sitter formatteraren som adderar tidsinformationen till den mottagna datan så att korrelatorn kan synka in data rätt. Den högra racken längst upp är en räknare som anger kabelfördröjningen mellan VLBI-racken och mottagarens RF-del. Detta måste räknas in då fördröjningen varierar med temperaturen. Längre ner sitter inspelningsutrustningen (fabrikat Conduant) som är en Linuxbaserad PC med två Xeon-CPU:er och ett ultrasnabbt RAID-kort. Datorn laddas med två arrayer. När den första är full skiftar systemet till array nummer 2. Ettan tas ut och en ny stoppas in. När nummer 2 är full skiftar systemet till den nya ettan osv. DSC nöd/anropskanal khz J2B 100 baud FEC +/- 85 Hz Telefoni nödfrekvens 2182 khz J3E USB HF DSC nödfrekvenser: /6312.0/8414.5/ / khz J2B 100 baud FEC +/- 85 Hz Telefoni nödfrekvens 4125 khz J3E USB Telefoni nödfrekvens 6215 khz J3E USB Telefoni nödfrekvens 8291 khz J3E USB Telefoni nödfrekvens khz J3E USB Telefoni nödfrekvens khz J3E USB Fakta om HF flygradio Stockholm Radio frekvenser khz(night z) khz H khz H khz H khz H khz (Daylight z) khz H24 All Upper Side Band mode (USB) IF-systemet till den radiometern som PLL-artikeln i detta nummer av ESR Resonans SAR-frekvenser: 3023 och 5680 khz VOLMET (Rundgående vädersändningar): 4645 khz ATIS Tallinn 5450 khz RAF VOLMET 5505 khz Shannon VOLMET 8957 khz Shannon VOLMET khz RAF VOLMET För flera frekvenser: Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 15

16 General Purpose RF Synthesizer Block and Control Software Per Björklund Ulf Kylenfall, SM6GXV Department of Earth and Space Sciences Chalmers University of Technology Onsala Space Observatory SE Onsala, Sweden Introduction In radio astronomy, there is often a need for various CW RF sources. Often they are realized as readymade instruments tuned to a fixed frequency or smaller built-in blocks that provide LO:s within an instrument. Several manufacturers for these exist, but delivery times and configuration flexibility varies. Often, the cost for custom made units is considerable. It was therefore decided that an in-house knowledge was desired. As a project within a project, a general purpose synthesizer block was designed, built and programmed. This application note describes this block. It will not describe any PLL theory other than the most basic concepts of interfacing. Concept A single frequency RF synthesizer consists of basically three parts: * VCO (external or internal with the synthesizer microcircuit) * Synthesizer microcircuit * CPU with control software Start-up should be automatic. After power-on, the synthesizer module/block should initialize itself, and provide an output signal without any user interaction. In the old days, synthesizers were programmed using parallel interfaces. If a single frequency was desired and no changes ever needed, fixed division ratios could easily be set using jumpers. Today, parallel programming has been replaced with serially programming using a three wire interface LE, CLK and DATA. The synthesizer microcircuit must be loaded with predefined values during initialization. The main project for which the synthesizer block was developed was a heterodyne converter for a water vapor radiometer. A pass band at ~4GHz is down converted to ~1GHz. For this, either a 3.25 or 3.9 GHz synthesizer is used. The final design contains a band switching software, but this is beyond the scope of this article. (Only some details in the CPU schematic shows this). VCO Due to a wide range of VCO:s available, Minicircuits was chosen as supplier. Their products are available in either coaxial or surface mount packages. The "Raw" VCO performance in terms of phase noise was found to be adequate for the purpose of this system. Since the synthesizer blocks were designed for fix frequency use, there was no need for wide band versions. The surface mount versions could also be mounted on a PCB using hand tools. For the 3.25 GHz version, Minicircuits ROS was chosen. Synthesizer As a result of the Cell Phone miniaturization, microcircuit packages have become very small. There are several suitable products on the market, but many of them are available as Chip Scale Packages only. These are almost impossible to mount manually. Eventually, Analog Devices' ADF4154 was used. It is available in a TSSOP package and can be mounted on a PCB using a solder pen (and microscope). Software development Analog Devices offers several tools for PLL development. There is an on-line register calculator, and a comprehensive datasheet, but the methodology and register setting "flow" is not very accurately described. This since the 4154 needs register reconfiguration as part of the initialization process. For the analog parts of the PLL, we used the ADSIM PLL software. It provides all values for the charge pump circuitry. For the register configuration, we used the evaluation board software. This software is intended for a PC as evaluation board controller, but the software also provides all register settings very straight forward and convenient. The software packages can be downloaded from Analog Devices home page after registration. CPU The task of the CPU is to load the synthesizer with the register settings that will provide proper division ratios and also set some of the values for the charge pump currents and optimizations in terms of low noise or low spur output. Knowledge of the Atmel series of processors made us choose the ATTINY This processor is available in a plastic Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 16

17 DIP and it can be programmed and reprogrammed using either an ICP or using a separate development system, in our case the STK500. Atmel offers free download of the AVR Studio, and this was used for source code development. Synthesizer & VCO Schematic (Page 19) Pin and Signal Description: 10 MHz Reference Clock (10 MHz) LE Latch Enable. Low during synthesizer programming. CLK Clock. Synchronous with serial data programming. DATA Serial data input. LOCK Analog Lock Detect Output. -SYNT_EN Logic LOW to turn on VCO (Not used in single channel configuration) +3 and +5 Volts are also required. The schematic is provided as a reference only. U3 is an isolation amplifier that prevents the clock from leaking backwards so that internal spurs does not occur in the output spectrum. It also provides an adequate RF signal level for the RFIN_A pin on the PLL microcircuit. The MUX pin on the CPU has to be programmed for LOCK/UNLOCK output using register configuration. This is however not present in the software listing below. IF Block CPU Schematic (Page 20) Pin and Signal Description: The schematic of the CPU has two groups of PLL control signals. Since the Water vapor radiometer heterodyne mixer required two frequencies and since there were no VCO that could cover both frequencies, it was decided to use two synthesizer units and a RF switch. For single frequency use; simply omit all CH2 wiring. The device was programmed using "Internal Clock" option which makes use of an internal RC oscillator. There is no need for a quartz oscillator for the CPU. Software listing The reader will discover that some texts are commented out. In order to keep maximum flexibility, the comments were kept so that future debugging could be easily performed by just activating the assembler statements. ; Pers variabel: ;.include "C:\AVR\include\tn2313def.inc" ; Ulfs variabel:.include "C:\AVR\AvrAssembler2\Appnotes\tn2313def.inc" ; ;Definitioner ; ;.def temp =r16.def temp2 =r17.def temp3 =r18.def Count_Bit =r19 ;Which bit is being sent.def Count =r20 ;How many characters is to be sent.def UpCount =r21 ;How many characters has been sent? (For Wait function).def Byte =r22.def Output =r23 ; PORTB bit 0 LE ; 1 DATA ; 2 CLK ;************************************************* ;Interupt vectors.org 0x00 rjmp Reset ;************************************************* Reset: ;Ini stack ldi temp,high(ramend) ; out sph,temp ldi temp,low(ramend) out spl,temp ; PORTB Output ldi temp,$7 out DDRB,temp ; Set Output default ldi Output,0 out PORTB,Output clr UpCount ;Clear up-counter sei rjmp premain Software listing ; ; Initialization of PLL ADF4154 ; Processor ATMEL Tiny2313 ; v1.3 ; ; Original Author: Per Björklund, ; Rewritten for ADF4154 by: Ulf Kylenfall... ; Onsala Space Observatory ; Chalmers University of Technology ; v1.0 ;, v1.3 ; ; ;************************************** Main1: ;rcall Wait_10mS ;rcall Wait_10mS rcall Wait_10mS ldi temp,$4 out PORTB,temp ;rcall Wait_10mS Skall vara kvar? clr temp out PORTB,temp Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 17

18 ; rjmp Main ;TEST ; premain: rcall Disable_LE ; rcall Wait_10mS ; Main: ; Wait for loop filter to settle ; Commented out: Not necessary for 4154 ;================================== ;rcall Wait_10mS ; Main Initialization ;======================= ; R3 - Clear Test Bits ( Never changes) ;==== rcall Enable_LE ldi Byte,$00 rcall Send ldi Byte,$00 rcall Send ldi Byte,$03 rcall Send rcall Disable_LE ; R3 - Select Low Noise Mode (3C7 - Never changes) ;==== rcall Enable_LE ldi Byte,$00 rcall Send ldi Byte,$03 rcall Send ldi Byte,$C7 rcall Send rcall Disable_LE ; R2 - Enable Counter Reset during initialization ;==== rcall Enable_LE ldi Byte,$00 rcall Send ldi Byte,$0C rcall Send ldi Byte,$46 rcall Send rcall Disable_LE ; R1 - R-Divider Register ;==== rcall Enable_LE ldi Byte,$04 rcall Send ldi Byte,$40 rcall Send ldi Byte,$51 rcall Send rcall Disable_LE ; R0 - N-Divider Register ;==== rcall Enable_LE ldi Byte,$28 rcall Send ldi Byte,$80 rcall Send ldi Byte,$00 rcall Send rcall Disable_LE ; R2 - Disable Counter Reset: Start Synthesizer ; with loaded values ;==== rcall Enable_LE ldi Byte,$00 rcall Send ldi Byte,$0C rcall Send ldi Byte,$42 rcall Send rcall Disable_LE End: rjmp End ; ; SUBROUTINES Send: ldi count_bit,$8 Send_: mov temp,byte ;Clk_up cpi count_bit,0 ;Which bit is being sent? breq Stop_Send dec count_bit andi temp,$80 sbrs temp,7 rjmp Send_Low rcall Send_High Left_Shift: lsl Byte rjmp Send_ Stop_Send: ret ; Send_Low: ;Data_Low in Output,PORTB cbr Output,$2 Out PORTB,Output rcall up rcall Dn rjmp Left_Shift Send_High: ;Data_High Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 18

19 in Output,PORTB sbr Output,$2 Out PORTB,Output rcall up rcall Dn cbr output,$2 out PORTB,Output ret ; Enable_LE: in Output,PORTB cbr Output,$1 out PORTB,Output ret ; Disable_LE: in Output,PORTB sbr Output,$1 out PORTB,Output ret ; Up: ;Clkpls rise cpi temp2,$f breq Wait_Loop_3 rjmp Wait_Loop Wait_Loop_3: clr temp2 inc temp3 cpi temp3,$5 breq Wait_Adj rjmp Wait_Loop Wait_Adj: clr temp Wait_Adj_: inc temp cpi temp,$14 breq Wait_Stop rjmp Wait_Adj_ Wait_Stop: ret ; END of SourceCode in Output,PORTB sbr Output,$4 out PORTB,Output ret ; Dn: ;Clkpls fall in Output,PORTB cbr Output,$4 out PORTB,Output ret ; Wait_10mS: ; 1,75 us clr temp clr temp2 clr temp3 Wait_Loop: inc temp cpi temp,$d4 breq Wait_Loop_2 rjmp Wait_Loop Wait_Loop_2: clr temp inc temp2 Conclusion A general purpose RF synthesizer block has been described. The reader should be able to find information in this application note that will assist in the design of similar units using the resources listed. Resources used The schematic drawings and the circuit board layout was designed using Capture CIS and Allegro XL from Cadence Design systems, Inc. The software was created using AVR Studio and programmed into the processor using STK500 from ATMEL Corp. References Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 19

20 Föreningen Experimenterande Svenska Radioamatörer (ESR) 20